SE536618C2 - Värmeväxlarplatta och plattvärmeväxlare - Google Patents

Abstract

Uppfinningen avser en plattvärmeväxlare och en Värmeväxlar-platta (1). Värmeväxlarplattan för en platta innefattar ett värme-överföringsomràde (10) och ett kantomràde (11) som sträckersig runt värmeöverföringsområdet. Värmeväxlarplattan är endubbelväggig platta bildad av två angränsande plattor som ärpressade till att vara i kontakt med varandra. Värmeväxlarplat-tan innefattar en sensor (20) som är utformad att känna av åt-minstone en parameter och att generera en signal beroende påparametern, och att sensorn innefattar en sensorsond (21) somär anordnad mellan de angränsande plattorna. (Fig 3)

Description

25 30 35 536 618 US-5,178,207 visar en plattvärmeväxlare av den inledningsvis angivna typen. Värmeväxlarplattorna är dubbelväggiga plattor bildade av två angränsande plattor som är sammanpressade till att vara i kontakt med varandra. Ett separeringsorgan är anord- nat i varje dubbelväggig platta mellan de angränsande plattorna.

Separeringsorganet underlättar för läckande fluid att strömma ut ur plattvärmeväxlaren till omgivningen, varigenom detektering av läckande fluid underlättas.

WO 88/03253 och WO 01/16544 visar andra exempel på platt- värmeväxlare som har dubbelväggiga plattor bildade av två an- gränsande plattor sammanpressade till att vara i kontakt med varandra.

US-4,903,758 visar en plattvärmeväxlare, i vilken en elektrod sträcker sig genom plattvärmeväxlaren genom en öppning i varje värmeväxlarplatta.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNING Ändamålet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla för- bättrade detekteringsmöjligheter, speciellt av läckage, i platt- värmeväxlare innefattande dubbelväggiga plattor.

Detta ändamål uppnås med den inledningsvis angivna värme- växlarplattan som kännetecknas av att värmeväxlarplattan inne- fattar en sensor som är utformad att känna av åtminstone en pa- rameter och att generera en signal beroende på parametern, och att sensorn innefattar en sensorsond som är anordnad mel- lan de angränsande plattorna.

Med fördel är åtminstone en av de angränsande plattorna de- formerad till att rymma sensorsonden mellan de angränsande plattorna, varvid en hålighet är anordnad i närheten av sensor- sonden mellan sensorsonden och de angränsande plattorna. 10 15 20 25 30 35 536 618 En sådan sensor kan innefatta eller bestå av en läckdetekte- ringssensor, en temperatursensor, en trycksensor, en belägg- nings-sensor eller någon annan möjlig sensor.

I en tillämpning av en sensor innefattande en läckdetekterings- sensor eller en fuktsensor gör uppfinningen det möjligt att detek- tera läckage i en enskild värmeväxlarplatta. Det kommer således att vara möjligt att bestämma positionen av läckaget i plattvär- meväxlaren, som kan innefatta ett mycket stort antal värmeväx- larplattor. Detektionen är väsentligen omedelbar, det vill säga så snart ett läckage hos någon av de angränsande plattorna upp- står kommer en signal att genereras. värmeväxlarplattan kan också innefatta ett antal porthål, som sträcker sig genom värmeväxlarplattan och är placerade innan- för kantomràdet. Sådana porthål kan bilda porthàlskanaler för tillförsel och utmatning av media in i och ut från plattvärmeväx- laren som innefattar värmeväxlarplattorna enligt uppfinningen.

Uppfinningen är emellertid också applicerbar på plattvärmeväx- lare där media tillförs och/eller utmatas in i och ut ur plattvärme- växlaren via plattvärmeväxlarens sidor, det vill säga parallellt med värmeväxlarplattornas utbredningsplan.

Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar sensorn en isolering som isolerar sensorsonden från elektrisk kontakt med angränsande plattor. En sådan isolering förhindrar sensorson- den från oönskad påverkan från de angränsande plattorna, som kan vara tillverkade av ett metalliskt material, såsom rostfritt stål, titan, aluminium, koppar etc. isoleringen kan innefatta eller bestå av ett skikt, eller ett tunt skikt, av en polymer.

Enligt en utföringsform av uppfinningen är sensorsonden tillver- kad av ett elektriskt ledande material i form av en tråd, en remsa eller ett blad. Det elektriskt ledande materialet kan innefatta en metall, exempelvis åtminstone en av elementen Cu, Ag och Al. 10 15 20 25 30 35 536 618 Enligt en utföringsform av uppfinningen är sensorsonden utfor- mad att känna av parametern mellan det elektriskt ledande ma- terialet hos sensorsonden och de angränsande plattorna.

Enligt en utföringsform uppfinningen innefattar parametern en av kapacitansen, impedansen, den elektriska resistansen och tem- peraturen.

Kapacitansen mellan det elektriskt ledande materialet hos sen- sorsonden och de angränsande plattorna kan således avkännas.

Det finns en hålighet i närheten av sensorsonden, vilken är bil- dad när de angränsande plattorna pressas mot varandra med sensorsonden placerad däremellan.

Uppfinnarna har insett att kapacitansen ändras redan när en li- ten kvantitet fukt finns i denna hålighet i närheten av sensor- sonden. När ett läckage uppstår någonstans på en av de an- gränsande plattorna kommer mediet att distribueras i utrymmet mellan de angränsande plattorna medelst kapillärkrafter. En viss kvantitet av fukt kommer således att finnas i håligheten obero- ende av sensorsondens position i förhållande till läckaget. Flui- den hos fukten kommer att ändra de dielektriska egenskaperna hos håligheten mellan sensorsonden, det vill säga det isolerade elektriskt ledande materialet, och de angränsande plattorna.

Från experimentella test har uppfinnarna funnit en mycket god respons när en tunn isolerad metalltråd utnyttjas i en dubbel- väggig platta vid mycket små mängder fluid. Det minimalt detek- terbara läckaget beror på flera faktorer, exempelvis kapacitan- sen mellan elektroderna, elektrodernas utformning etc. I fallet med en isolerad tråd, som inte täcker hela ytan mellan plattorna, kan den stokastiska processen hos en läckande fluid mellan plattorna medföra att den minimala detekterbara läckagevoly- men fluktuerar från experiment till experiment. Återupprepbarhet uppnåddes emellertid för en mycket liten volym i en laboratorie- uppsättning. 10 15 20 25 30 35 536 618 Kapacitans är ett mått på mängden elektrisk laddning som elek- troder kan lagra vid given spänning mellan elektroderna. I ut- rymmet mellan elektroderna kan ett dielektrlkum placeras, vilket ökar värdet på kapacitansen. Dielektrikumet är idealt ett absolut elektriskt isolationsmedel som förhindrar laddningar från att för- flytta sig mellan två elektroder vilket medför att ingen elektrisk ström byggs upp mellan elektroderna. Dielektrikumet har emel- lertid en resistivitet även om den är mycket hög. Som en approx- imation kan den effektiva elektriska ekvivalenten till en sann/reell kapacitans således beskrivas som en kapacitans pa- rallellt med en resistans på grund av resistiviteten hos dielektri- kumet.

Dielektrikumet kan också ha en frekvensberoende dielektrisk konstant på grund av tidsförskjutningen mellan det elektriska fältet och den elektriska polariseringen i dielektrlkumet. Den imaginära delen av den frekvensberoende komplexa dielektriska konstanten är en elektrisk förlustterm och kan anses som en re- sistans och inkluderas i resistansen som nämndes ovan. Resi- stansen beror då både på elektriska laddningar som kan förflytta sig i dielektrikumet (elektrisk ström) och på den frekvensbero- ende dielektriska konstanten (förlusttermen). Båda dessa bete- enden bidrar till den totala resistansen mellan elektroderna och resulterar i en frekvensberoende resistans. Den reella delen av den komplexa dielektriska konstansen är direkt relaterad till ka- pacitansvärdet självt. Det kan också finnas en frekvensberoende dielektrisk konstant hos isoleringsskiktet (om något) hos elek- troderna. Förlusttermen (den imaginära delen av den dielektris- ka konstanten) hos isoleringsskiktet bidrar då också till den fre- kvensberoende resistansen. Resistansen vid frekvensen noll, DC-resistansen, är summan av resistansen på grund av ladd- ningstransport (resistivitet) hos olika material mellan elektroder- na (isoleringsskikt hos elektroderna, dielektriskt material etc).

Om vi tar rent destillerat vatten som är absolut fritt från joner som dielektriskt material är den relativa dielektriska konstansen 10 15 20 25 30 35 536 618 ungefär 80 vid låga frekvenser och den imaginära delen (förlust- termen) är i praktiken noll. Detta innebär att kapacitansen kom- mer att öka när en del av utrymmet mellan elektroderna fylls med vatten. Om mer vatten kommer in i utrymmet kommer kapa- citansen att öka ytterligare. Om hela utrymmet är fyllt med vat- ten kommer kapacitansvärdet att bli mättat.

Vid höga frekvenser (i GHz-området) ökar förlusttermen (den imaginära delen) (vilket påverkar resistansen) och den reella delen minskar (vilket påverkar kapacitansen själv). Om joner (positiva eller negativa) finns i vattnet (eller annan fluid som die- lektrikum) förflyttar sig jonerna i vätskan när det finns ett elekt- riskt fält (det vill säga en spänning hos elektroderna) i dielektri- kumet. När det elektriska fältet är tidsberoende, oscillerar joner- na translatoriskt och påverkar den frekvensberoende imaginära delen av den dielektriska konstanten (förlusttermen), vilket ska- par en frekvensberoende resistans mellan elektroderna. Denna effekt ökar med minskande frekvens och kan vara avsevärd i MHz-området eller lägre frekvensområden. Med andra ord kom- mer den frekvensberoende resistansen att påverkas när vatten (eller andra fluider med rörliga joner) är närvarande som ett di- elektriskt medium.

Fuktmätningar med användande av kapacitansdetektering kan således utnyttjas i fuktsensorer. Fuktdetekteringstekniken är ba- serad på mätning av kapacitansen hos ett dielektrikum som kan absorbera fukten. Eftersom vatten har en dielektrisk konstant såsom nämndes ovan ändras kapacitansen hos dielektrikumet mycket.

Resistansen mellan det elektriskt ledande materialet hos sen- sorsonden och angränsande plattor kan också avkännas. Resi- stansen kommer att minska om en defekt hos isoleringen upp- står och resistansen kan således utnyttjas för att detektera så- dana defekter. Positionen för värmeväxlarplattan med en defekt 10 15 20 25 30 35 536 618 sensorsond i plattvärmeväxlaren kan således bestämmas på ett bekvämt sätt.

Enligt en utföringsform av uppfinningen är sensorsonden place- rad i värmeöverföringsområdet. Sensorsonden kan sträcka sig på ett godtyckligt sätt längs en del av värmeöverföringsområdet.

Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar värmeväxlar- plattan ett packningsområde, som sträcker sig runt värmeöverfö- ringsområdet mellan värmeöverföringsområdet och kantområdet och på vilket en packning sträcker sig. Med fördel innefattar åt- minstone en av de angränsande plattorna i packningsomràdet en fördjupning som sträcker sig längs packningsomràdet paral- lellt med kantområdet, varigenom en spalt bildas mellan angrän- sande plattor längs packningsomràdet, varvid en ytterligare packning är anordnad i spalten. En sådan ytterligare packning kommer att täta utrymmet mellan de angränsande plattorna och förhindra yttre vätskor från att tränga in i utrymmet mellan de angränsande plattorna. Detta är fördelaktigt exempelvis I syfte att säkerställa en tillförlitlig avkänning av ett möjligt läckage. Vi- dare kan sensorsonden vara åtminstone delvis placerad i spal- ten, varvid sensorsonden är anordnad bredvid den ytterligare packningen mot värmeöverföringsområdet. Ett möjligt läckande medium kommer således att nå spalten och sensorsonden. Vil- ken yttre fluid som helst, såsom rengöringslösningar, regnvatten etc utifrån kommer att förhindras från att nå sensorsonden tack vare den ytterligare packningen.

Sensorn kan innefatta två sensorsonder. Med endast en sensor- sond kan kapacitansen mellan sensorsonden och de angränsan- de plattorna mätas. Med två sensorsonder kan kapacitansen mellan de två sensorsonderna kännas av. Båda sensorsonderna kan ha samma utformning och vara isolerade med hjälp av en respektive isolering från de angränsande plattorna. 10 15 20 25 30 35 536 618 Enligt en utföringsform av uppfinningen sträcker sig sensorn till en anslutningspunkt anordnad i kantområdet.

Enligt en utföringsform av uppfinningen har en anslutningsdel hos sensorn, som sträcker sig till anslutningspunkten, en blad- form åtminstone vid packningsomràdet. Packningsområdet kan innefatta eller vara utformat som ett packningsspàr som sträcker sig runt värmeöverföringsområdet för mottagande av packning- en. Anslutningsdelens bladform är fördelaktig i syfte att öka håll- fastheten hos anslutningsdelen så att den kan motstå böjning erforderlig för att passera packningsspåret. Anslutningsdelen är företrädesvis försedd med en isolering, som isolerar anslut- ningsdelen från elektrisk kontakt med de angränsande plattorna.

Den andra änden av sensorsonden kan vara isolerad, exempel- vis med hjälp av isoleringen som nämndes ovan.

Enligt en utföringsform av uppfinningen har en av de angrän- sande plattorna en urskärning i kantområdet som exponerar an- slutningsdelen. En sådan urskärning, eller urtagning, möjliggör anslutning av några lämpliga kontakter eller elektronisk utrust- ning till anslutningspunkten och således till sensorsonden för kommunikation av signalen.

Enligt en utföringsform av uppfinningen sträcker sig sensorn till en ytterligare anslutningspunkt anordnad i kantområdet. Genom anordnande av två anslutningspunkter är det möjligt att känna av resistansen hos sensorsonden. Resistensen hos sensorson- den beror pà medeltemperaturen över sensorsondens längd, när den innefattar ett elektriskt ledande material, såsom en metall.

Avkänningen av resistansen hos sensorsonden kan således ut- nyttjas för att känna av temperaturen vid en önskad position i värmeväxlarplattan, och således i plattvärmeväxlaren.

Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar värmeväxlar- plattan en kommunikationsmodul, som innefattar en elektronisk 10 15 20 25 30 35 536 618 krets och kommunicerar med sensorn. Sensorsonden hos sen- sorn, eller sensorerna, kan vara ansluten, eller direkt ansluten, till kommunikationsmodulen, exempelvis vid anslutningspunkten.

Med fördel kan kommunikationsmodulen anslutas till anslut- ningsdelen hos sensorn vid anslutningspunkten. Kommunika- tionsmodulen kan således fästas vid eller monteras på värme- växlarplattan. Vidare kan sensorn innefatta en ytterligare an- slutningsdel, och kommunikationsmodulen kan anslutas till den ytterligare anslutningsdelen vid den ytterligare anslutningspunk- ten. Ändamålet uppnås också med den inledningsvis angivna platt- vämeväxlaren som innefattar ett flertal värmeväxlarplattor enligt någon av definitionerna som angavs ovan, varvid värmeväxlar- plattorna är anordnade bredvid varandra för att definiera flera första plattmellanrum för ett första medium och flera andra plattmellanrum för ett andra medium. Med fördel innefattar platt- värmeväxlaren en huvudenhet utformad att mottaga och bearbe- ta signalen från sensorsonderna hos alla värmeväxlarplattor, varvid varje kommunikationsmodul innefattas av en kommunika- tionsbuss som kommunicerar med huvudenheten.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Föreliggande uppfinning skall nu förklaras närmare med hjälp av en beskrivning av olika utföringsformer och med hänvisning till bifogade ritningar.

Fig 1 visar en frontvy av en plattvärmeväxlare innefattande ett flertal värmeväxlarplattor enligt en utföringsform av upp- finningen.

Fig 2 visar en sidovy av plattvärmeväxlaren längs linjen ll-ll i Fig 1.

Fig 3 visar en frontvy av en värmeväxlarplatta hos plattvärme- växlaren i Fig 1.

Fig 4 visar en snittvy längs linjen lV-lV i Fig 3. 10 15 20 25 30 35 536 618 Fig 5 visar en snittvy av en del av plattvärmeväxlaren i Fig 1.

Fig 5avisar en frontvy av en del av ett kantomràde hos en vär- meväxlarplatta. visar en snittvy av en värmeväxlarplatta enligt en annan utföringsform. visar en snittvy av en värmeväxlarplatta enligt en ytterli- gare utföringsform. visar en frontvy av en värmeväxlarplatta enligt en annan utföringsform.

Fig 6 Fig 7 Fig 8 DETALJERAD BESKRIVNING AV OLIKA UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN Fig 1 och 2 visar en plattvärmeväxlare innefattande ett flertal värmeväxlarplattor 1 som bildar ett plattpaket. Värmeväxlarplat- torna 1 är anordnade bredvid varandra för att definiera flera för- sta plattmellanrum 2 för ett första medium och flera andra platt- mellanrum 3 för ett andra medium. De första plattmellanrummen 2 och de andra plattmellanrummen 3 är anordnade i en omväx- lande ordning i plattpaketet. Värmeväxlarplattorna 1 hos platt- paketet är pressade mot varandra mellan en stativplatta 4 och en tryckplatta 5 med hjälp av spännbultar 6. I de visade utfö- ringsformerna innefattar plattvärmeväxlaren fyra porthålskanaler 7 som bildar ett inlopp och ett utlopp för det första mediumet och ett inlopp och ett utlopp för det andra mediumet.

En av Värmeväxlarplattorna 1 visas i Fig 3. Värmeväxlerplattan 1 innefattar ett värmeöverföringsomràde 10, ett kantomràde 11, som sträcker sig runt och utanför värmeöverföringsomràdet 10, och ett packningsomràde 12, som sträcker sig runt värmeöverfö- ringsomràdet 10 mellan värmeöverföringsomràdet 10 och kant- området 11. En packning 13 är anordnad på packningsomràdet 12 och sträcker sig runt och innesluter värmeöverföringsomràdet 10. I de visade utföringsformerna är fyra porthål 14 anordnade och sträcker sig genom värmeväxlarplattan 1. Porthålen 14 är 10 10 15 20 25 30 35 536 618 placerade innanför och i närheten av kantområdet 11. Porthàlen 14 ligger i linje med porthålskanalerna 7.

I de visade utföringsformerna är plattvärmeväxlaren således monterad och hålls samman med hjälp av spännbultar 6 och packningar 13. Det skall emellertid noteras att uppfinningen är applicerbar också på plattvärmeväxlare av andra typer. Värme- växlarplattorna 1 kan exempelvis vara permanent förbundna med varandra genom svetsning, såsom lasersvetsning eller elektronstràlesvetsning, limning eller till och med lödning. Ett exempel på en alternativ montering av värmeväxlarplattorna 1 är en så kallad semi-svetsad plattvärmeväxlare där värmeväxlar- plattorna 1 är svetsade vid varandra i par, varvid paren av vär- meväxlarplattor 1 kan pressas mot varandra med hjälp av spännbultar med packningar anordnade mellan paren. Vidare skall noteras att plattvärmeväxlaren kan sakna porthålskanaler, varvid plattvärmeväxlarens sidor uppvisar öppningar till plattmel- lanrummen 2 och 3 för tillförsel och utmatning av medierna. Al- ternativt kan ett av plattmellanrummen 2, 3 var tillgängligt ge- nom porthålskanaler medan det andra av plattmellanrummen kan vara tillgängligt via plattvärmeväxlarens sida.

Värmeväxlarplattan 1 är en dubbelväggig platta, se Fig 4, det vill säga Värmeväxlarplattan 1 är bildad av två angränsande plattor 1a, 1b som är pressade till att vara i kontakt med varandra. De angränsande plattorna 1a, 1b är tillverkade av ett elektriskt le- dande material, exempelvis ett polymermaterial eller ett metal- liskt material, såsom rostfritt stål, titan, aluminium, koppar etc.

Värmeväxlarplattan 1 innefattar en sensor 20, som är utformad att känna av åtminstone en parameter och att generera en sig- nal beroende på parametern. Sensorn 20 innefattar en sensor- sond 21 som anordnad mellan de angränsande plattorna 1a, 1b och placerad i värmeöverföringsområdet 10. Det skall noteras att endast de delar av plattorna som är placerade i närheten av 11 10 15 20 25 30 35 536 618 sensorsonden 21 behöver vara tillverkade ett elektriskt ledande material.

Sensorsonden 21 är företrädesvis positionerad mellan de an- gränsande plattorna 1a och 1b innan de är slutligt monterade eller sammanpressade. En deformation av de angränsande plat- tornas 1a, 1b material kan äga rum i samband med samman- pressningen så att det kommer att finnas ett utskjutande område längs sensorsonden 21 på åtminstone en av de angränsande plattorna 1a och 1b såsom kan ses i Fig 4. En hålighet 22 bildas därvid i närheten av sensorsonden 21. Håligheten 22 kan också vara formad i förväg, det vill säga innan sensorn 20 och sensor- sonden 21 positioneras mellan plattorna 1a och 1b. De angrän- sande plattorna 1a, 1b kan sedan pressas samman i ett första steg. Därefter separeras plattorna 1a, 1b och en eller båda av plattorna 1a, 1b deformeras för bildande av håligheten 22 i ett lämpligt pressverktyg. Sensorn 20 och sensorsonden 21 positio- neras sedan i håligheten 22, varefter plattorna 1a, 1b pressas mot varandra.

Håligheten 22 sträcker sig längs sensorsonden 21 mellan sen- sorsonden 21 och de angränsande plattorna 1a, 1b. Samman- pressningen av de angränsande plattorna 1a, 1b äger rum vid ett högt tryck så att det utrymme som återstår mellan de an- gränsande plattorna 1a, 1b är mycket tunt, och endast medger transport eller fördelning av en fluid med hjälp av kapillärkrafter.

En sådan fördelning kommer emellertid att säkerställa att något av det primära mediet och det sekundära mediet som träder in i utrymmet mellan de angränsande plattorna 1a, 1b kommer att nå håligheten 22. l syfte att uppnå ett tillräckligt utrymme mellan de angränsande plattorna 1a, 1b för kapillärkrafterna för att medge fördelning av vätska kan en eller båda av plattorna 1a, 1b på den sida som är vänd mot den andra plattan ha ett mönster eller annan oregel- bunden ytstruktur, exempelvis ett restmönster från tillverkningen 12 10 15 20 25 30 35 536 618 av plåtmaterialet i plattorna 1a, 1b. Det skall förstås att en så- dan ytstruktur är mycket tunn i storleksordningen några få mik- rometer.

Såsom kan ses i Fig 4 innefattar sensorn 20 en isolering 23 som omger och isolerar sensorsonden 21 från elektrisk kontakt med de angränsande plattorna 1a, 1b. Sensorsonden 21 är tillverkad av ett elektriskt ledande material, företrädesvis en metall eller en metallegering. I vissa tillämpningar kan även en sensorsond 21 av ett halvledande material vara möjligt. Det elektriskt ledan- de materialet kan exempelvis innefatta eller bestå av åtminstone ett av elementen Cu, Ag och Al. isoleringen är bildad av ett skikt, eller ett tunt skikt, av en polymer. I de visade utförings- formerna är sensorsonden bildad av en långsträckt tråd. Det skall emellertid noteras att sensorsonden 21 också kan ha andra former, såsom en remsa, ett blad eller ett nät.

Sensorsonden 21 är i de visade utföringsformerna utformad att känna av parametern mellan det elektriskt ledande materialet hos sensorsonden 21 och de angränsande plattorna 1a, 1b. Pa- rametern är i de visade utföringsformerna i första hand kapaci- tansen mellan det elektrisk ledande materialet hos sensorson- den 21 och de angränsade plattorna 1a, 1b. Parametern kan också vara impedansen mellan sensorsonden 21 och de an- gränsande plattorna 1a, 1b. Det kan noteras att sensorn 20 kan innefatta två sensorsonder 21 med liknande utformning och pla- cerade på ett visst avstånd från varandra. i sådant arrangemang kan parametern, exempelvis kapacitansen, i stället kännas av mellan de två sensorsonderna 21.

Om en spricka leder till ett läckage i någon av de angränsande plattorna 1a, 1b kommer ett av det primära och sekundära me- diet att tränga in i utrymmet mellan de angränsande plattorna 1a och 1b och fördelas till håligheten eller håligheterna 22 med hjälp av kapillärkrafter. Mediet kommer att ändra egenskaperna hos dielektrikumet mellan sensorsonden 21 de angränsande 13 10 15 20 25 30 35 536 618 plattorna 1a, 1b, eller mellan de två sensorsonderna 21, såsom förklarades ovan. Korrekt funktion hos sensorsonden 21 kan också avkännas genom avkänning av resistansen mellan sen- sorsonden 21 och de angränsande plattorna 1a, 1b. Om isole- ringen 23 bryts kommer resistansen att minska signifikant så- som en indikering på detta.

Sensorn 20 innefattar i de visade utföringsformerna åtminstone en anslutningsdel 26 ansluten till en ände hos sensorsonden 21.

Anslutningsdelen 26 sträcker sig till en anslutningspunkt 27 an- ordnad i kantomrädet 11. Anslutningsdelen 26 kan ha en blad- form åtminstone i packningsområdet 12. I en utföringsform visad i Fig 5 innefattar de angränsande plattorna 1a, 1b i packnings- området 12 en fördjupning som sträcker sig längs packningsom- rådet 12 parallellt med kantområdet 11. Fördjupningen bildar ett packningsspår för mottagande av packningen 13. Anslutningsde- len 26 är böjd till att följa fördjupningarna när den passera ge- nom packningsområdet 12. Tack vare bladformen hos anslut- ningsdelen 26 ökas dess hållfasthet till att motstå sådan böj- ning. Anslutningsdelen 26 är tillverkad av ett elektriskt ledande material och försedd med en isolering av samma typ som sen- sorsonden 21. Det skall noteras att anslutningsdelen 26 kan bil- da en del av sensorsonden 21. Anslutningsdelen 26 kan också vara anordnad för det enda syftet att överföra signaler mellan sensorsonden 21 och anslutningspunkten 27.

Det är möjligt att göra fördjupningen hos en 1b av de angrän- sande plattorna 1a, 1b djupare än fördjupningen hos den andra 1a av de angränsande plattorna 1a, 1b. På så sätt bildas en spalt 28 mellan de angränsande plattorna 1a, 1b, se Fig 6 och 7, längs packningsområdet 12. En ytterligare packning 29 är i de visade utföringsformerna i Fig 6 och 7 anordnad i spalten 28. En sådan ytterligare packning 29 tätar utrymmet mellan de angrän- sande plattorna 1a, 1b och säkerställer att ingen yttre vätska kan tränga in i utrymmet mellan de angränsande plattorna 1a och 1b. En sådan ytterligare spalt 28 kan också vara anordnad i 14 10 15 20 25 30 35 536 618 det fall att packningsomràdet 12 hos en 1a av de angränsande plattorna 1a, 1b är plant, och att packningsomràdet 12 hos den andra 1b av de angränsande plattorna 1a, 1b är något nedtryckt.

Anslutningsdelen 26 kan passera den ytterligare packningen 29, antingen genom den ytterligare packningen 29, se Fig 6, eller bredvid den ytterligare packningen 29.

Såsom ett alternativ kan sensorsonden 21, istället för att vara anordnad i värmeöverföringsområdet 10, vara anordnad eller placerad åtminstone delvis i spalten 29 såsom illustreras i Fig7.

Sensorsonden 21 sträcker sig längs den ytterligare packningen 29 och är anordnad bredvid den ytterligare packningen 29 mot värmeöverföringsområdet 10. Om en av de angränsande plattor- na 1a, 1b spricker kommer det möjliga läckande mediet att nå spalten 28 och sensorsonden 21 anordnad däri.

Fluid från utsidan kommer att förhindras från att nå sensorson- den 21 i spalten 28 tack vare den ytterligare packningen 29.

Sensorn 20 kan också innefatta en ytterligare anslutningsdel 31 ansluten till den andra änden hos sensorsonden 21. Den ytterli- gare anslutningsdelen 31 sträcker sig såsom illustreras i Fig 8 till en ytterligare anslutningspunkt 32 anordnad i kantområdet 11. En sådan utföringsform möjliggör avkänning av resistansen hos sensorsonden 21. Eftersom resistansen är temperaturbero- ende kan värdet på resistansen utnyttjas för bestämning av me- deltemperaturen längs sensorsonden 21 för varje enskild vär- meväxlarplatta 1. l detta fall kan sensorsonden 21 också vara eller innefatta ett termoelement för avkänning av temperaturen i närheten av en av avkänningspunkterna hos termoelementet.

Såsom kan ses i Fig 5-7 har en 1a av de angränsande plattorna 1a, 1b en urskärning 34 i kantområdet 11, vilken exponerar an- slutningsdelen 26, och den möjliga ytterligare anslutningsdelen 31. Med en sådan urskärning 34, är anslutningsdelarna 26, 31, 15 10 15 20 25 30 35 536 618 eller respektive anslutningspunkt 27, 32, tillgängliga utifrån för anslutning till en lämplig elektronisk krets, eller extern elektro- nik. i Fig 5-7 är urskärningen 34 anordnad i kantområdet 11 utan att nå kanten hos plattan 1a. Urskärningen 34 kan emellertid sträcka sig från kanten.

Enlig en ytterligare utföringsform innefattar varje värmeväxlar- platta en kommunikationsmodul 40, såsom en så kallad buss- modul, som innefattar en elektronisk krets och kommunicerar med sensorn 20 eller sensorerna 20. Kommunikationsmodulen 40 kan exempelvis vara anbringad på värmeväxlarplattan 1 i kantområdet 11. Kommunikationsmodulen 40 kan vara ansluten till anslutningsdelen 26 vid anslutningspunkten 27, och möjligen till den ytterligare anslutningsdelen 31 vid den ytterligare an- slutningspunkten 32.

Kommunikationsmodulen 40 har åtminstone ett primärt kontakt- element 41 placerat på en primärsida hos värmeväxlarplattan 1 och åtminstone ett sekundärt kontaktelement 42 placerat på en motsatt sekundärsida hos värmeväxlarplattan 1. När värmeväx- larplattorna 1 pressas samman mot varandra kommer det primä- ra kontaktelementet 41 att vara i elektrisk kontakt med det se- kundära kontaktelementet 42 såsom illustreras i Fig 5. Om kommunikationsmoduler 40 innefattar endast ett primärt kon- taktelement 41 och ett endast ett sekundärt kontaktelement 42 kan en ytterligare elektrisk anslutning anordnas via värmeväx- larplattorna 1. Kommunikationsmodulen 40 kan också innefatta två, tre eller fler primära kontaktelement 41 och sekundära kon- taktelement 42.

Varje kommunikationsmodul 40 innefattas av en kommunika- tionsbuss som kommunicerar med en huvudenhet 43 innefattan- de en processor av någon lämplig typ, se Fig 1 och 2. Signaler från varje sensorsond 21 kan således kommuniceras till huvud- enheten 43 via respektive kommunikationsmodul 40. Huvuden- heten 43 är således utformad till att mottaga och bearbeta sig- 16 10 15 20 25 30 35 536 618 nalerna från sensorsonderna 21 hos alla värmeväxlarplattor.

Huvudenheten 43 kan innefatta en display 44 för att visa infor- mation för en användare. Huvudenheten 43 kan också innefatta medel för kommunikation med andra system, såsom ett över- gripande styr- eller övervakningssystem.

Vidare skall noteras att kommunikationselementen 26, 31 kan utgå. Sensorsonden 21 kan således sträcka sig till att vara di- rekt ansluten till kommunikationsmodulen 40, möjligtvis via en anslutningspunkt 27, 32.

Föreliggande uppfinning är inte begränsad till de visade utfö- ringsformerna utan kan varieras och modifieras inom ramen för de efterföljande patentkraven. 17

Claims (17)

10 15 20 25 30 35 536 618 Patentkrav

1. Värmeväxlarplatta för en plattvärmeväxlare (1), innefat- tande ett värrneöverföringsornråde (10), och ett kantornráde (11), som sträcker sig runt och utanför värmeöverföringsornràdet (10), varvid värmeväxlarplattan (1) är en dubbeiväggig platta bildad av två angränsande plattor (1a, 1b) som är samrnanpressade tili att vara i kontakt med varandra, och en sensor (20), kännetecknad av att sensorn (20) är utformad att känna av åtminstone en para- meter och att generera en signa! beroende av parametern, att sensorn innefattar en sensorsond (21) som är anordnad met- lan de angränsande plattorna (1a, 1b), och att sensorn (20) innefattar en isolering (23) som isolerar sensor- sonden (21) från elektrisk kontakt med angränsande plattor (1a, th).

2. Värmeväxiarpiatta eniigt krav 1, varvid sen-sorsonden (21) är tiilverkad av ett elektriskt Eedande material i form av àt- minstone en tråd, en remsa eiler ett blad.

3. Värmeväxlarpiatta enligt krav 2, varvid sensorsonden (21) är utformad att känna av parametern mellan sensorsondens (21) elektriskt ledande material och de angränsande piattorna (1a, 1b).

4. Värmeväxlarplatta enligt något av de föregående kraven, varvid parametern innefattar en av kapacltansen, impedansen, den elektriska resistansen och temperaturen.

5. Värmeväxlarpiatta enligt något av de föregående kraven, varvid sensorsonden (21) är placerad i värmeöverföringsornrà» det (10). 18 10 15 20 25 30 35 536 618

6. Värrneväxlarplatta eniigt något av de föregående kraven, innefattande ett packningsomràde (12), som sträcker sig runt värmeöverföringsornråciet (10) rneiian värmeöverföringsornràdet (10) och kantomràdet (11) och pà vilket en packning (13) sträcker sig.

7. Värmeväxlarplatta enligt krav 6, varvid åtminstone en av de angränsande plattorna i packningsomràdet innefattar en ned- tryckning som sträcker sig längs packningsomràdet parallellt med kantområdet, varigenom en spalt bildas rnelian de angrän- sande plattorna längs packningsomràdet, och varvid en ytterli- gare packning är anordnad i spatten.

8. Värmeväxlarpiatta enligt krav 7, varvid sensorsonden är åtminstone delvis placerad i spalten och varvid sensorsonden är anordnad bredvid den ytterligare packningen mot värrneöverfö- ringsomràdet.

9. Värrneväxiarplatta enligt något av de föregående kraven, varvid sensorn (20) sträcker sig till en ansiutningspunkt (27) an- ordnad i kantområdet (11).

10. Värmeväxlarplatta enligt krav 9, innefattande ett pack~ ningsomràde (12), som sträcker sig runt värmeöverföringsomrä- det (10) rneilan värmeöverförlngsornràdet (10) och kantomràdet (11) och på vilket en packning (13) sträcker sig, varvid en an- slutningsdei (26) hos sensorn (26), som sträcker sig till anslut- ningspunkten (27), har en bladform åtminstone vid packninga- omràdet (12).

11. Värmeväxiarpiatta eniigt något av krav 10, varvid en av de angränsande plattorna har en urskärning (34) i kantornràdet (11) som exponerar ansiutningsdeien (26). 19 10 15 20 25 30 35 536 618

12. Värrneväxlarplatta entigt något av kraven 9 till 11, varvid sensorn (20) sträcker sig till en ytterligare anslutningspunkt an- ordnad i kantområdet (11).

13. Värmeväxlarplatta enligt något av de föregående kraven, innefattande en kommunlkationsmodul (40), som innefattar en elektronisk krets och kommunicerar med sensorn (20).

14. Värrneväxiarplatta enligt krav 13, varvid sensorn (20) sträcker sig till en anslutningspunkt (27) anordnad i kantområdet (10) och varvid komrnunikationsrnodulen (40) är ansluten till sensorn (20) vid anslutningspunkten (27).

15. Vërmeväxlarpfatta eniigt krav 14, varvid sensorn (20) sträcker sig till en ytterligare anslutningspunkt anordnad i kant- området (10) och varvid sensorn (20) innefattar en ytterligare anslutningsdel (31) och varvid kommunikationsmodulen (40) är ansluten till den ytterligare anslutningsdelen (31) och den ytter- ligare anslutningspunkten (32).

16. Plattvärmeväxlare innefattande ett flertal värrneväxlarplat- tor (1) enligt något av de föregående kraven, varvid värmeväx- larplattorna (1) är anordnade bredvid varandra för att definiera flera första plattrnellanrum (2) för ett första medium och flera andra plattmellanrum (3) för ett andra medium.

17. Plattvärmeväxlare enligt krav 16, innefattande en huvud- enhet utformad att mottaga och bearbeta signalen från sensor- sonden (21) hos alla värmeväxlarplattor (1), varvid varje värme- växlarplatta (1) innefattar en kommunikationsmodul (40), som innefattar en elektronisk krets och kommunicerar med sensorn (20) och varvid varje kommunikationsrnodul (40) innefattas av en kornrnunlkationsbuss som kommunicerar med huvudenheten (43). 20